Газ бутан широко застосовується на виробництві, в сільському господарстві та харчовій промисловості. З бутану і його ізомерів отримують масляну кислоту, бутанол і деякі інші речовини, які використовують як у незмінному вигляді, так і в якості сировини для отримання інших хімікатів. Існують три способи отримання цього газу.
Інструкція
1. Бутан - це органічна сполука, що належить до класу алканів. Він є безбарвним пальним газом, який добре розчиняється в органічних розчинниках, але нерозчинним у воді. Він міститься в нафтопродуктах і природному газі. У бутана є ізомери: винайманий і н-бутан. Цей газ застосовують у промисловості та сільському господарстві. При згорянні він розкладається до вуглекислого газу і води. Бутан малотоксичний, але негативно впливає на нервову і серцево-судинну системи. Тому при роботі з бутаном не можна вдихати його пари і слід уникати його потрапляння на шкіру і слизові оболонки.
2. Бутан отримують трьома способами. Перший з них, найпоширеніший - використання реакції Вюрца. Другий спосіб - гідрування алкінів до алканів. Третій полягає в дегідратації спиртів у присутності каталізатора до бутену, який потім піддають гідруванню. Перша з цих реакцій дозволяє отримати бутан безпосередньо, решта ж є багатоступеневими.
3. Для проведення реакції Вюрца потрібно взяти металевий натрій і додати його до йодистого етилу. Продуктом реакції відразу стане бутан:CH3-CH2-I+2Na+I-CH2-CH3 -2NaI → CH3-CH2-CH2-CH3
4. Другий спосіб отримання бутану - гідрування бутину. Спочатку 1-бутин гідрують до 1-бутена, а потім 1-бутен вторинно гідрують до бутану:СН3-CH2-C CH ^ CH3-CH2-CH = CH2 ^ CH3-CH2-CH2-CH3 (Гідрування за H2) 1-бутин 1-бутен бутан
5. Третій процес отримання бутану також є багатоступеневим. Перший його етап включає в себе дегідратацію бутилового спирту в присутності Al2O3 при температурі 300-400oC:CH3-CH2-CH2-CH2-OH → CH3-CH2-CH=CH2 (Al2O3; 300 - 400оС) Дегідратація бутанолу полягає в його осушенні. Вона можлива при високій температурі і тільки в присутності каталізаторів (Al2O3; H2SO4) .Отримавши з попередньої реакції 1-бутен, його гідрують по водневому радикалу до бутану:СН3-CH2-CH = CH2 ^ CH3-CH2-CH2-CH3 (Гідрування за Н2) Всі вищевказані способи дозволяють отримати бутан в чистому вигляді. Найчастіше для отримання цього газу використовується перший з них, однак, у ряді випадків знаходять застосування і інші.